交戰適應系統: 藝術、空間與境地

瓊恩加可夫
電腦知識設計主要中心
G04 雪梨大學
2006年澳大利亞
Joanne@Jakovich.net
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摘要
．．本報告主要討論包含藝術系統、結構與境地的保證模式。由於互動藝術系統越來越興盛，而其所促進的數位互動也正快速轉移成結構與境地的規模。如此使得共同人類認知與綜合適應系統間有了互動關係。本研究透過電腦適應程式與人類參與間的互動，來深入探討此種保證關係。保證為系統內保證中隱性維的交互活動。本報告提出保證的計算列表，能使互動空間適當回應其對象人類的對應行為。”音的太極” 便是一種範例，使用此工具的互動設計。參與者利用手勢互動，產生交互適應程序，其中，一群自主數位工具，虛擬且有聲地適應互動的演變。
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引介
．．由於人與電腦互動系統逐漸變得複雜 –透過普遍網絡、活動裝置與分散式感應空間，來擴大其規模與功能 – 其所具備的數位互動具備新實體維，展現功能，可影響與促成大規模現有系統，諸如：境地。同時地，自然產生綜合適應系統應用在互動藝術內所觀察的互動（例如：境地、經濟與生態）能探究新奇、浮現與再生等程式的概念，模擬、修正而產生新藝術型態。在藝術系統與境地兩者內綜合互動，給予豐盛的範圍，增加協助給另一個。 我們透過類比，不僅能了解藝術系統與境地系統，同時建立的藝術系統也可以產生能力，來影響境地，就如我們所在的境地系統漸漸合併新科技，促進互動藝術的擴展。
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．．在藝術與境地系統增加的創意角色內，必須能執行系統。需要適合的指示器，反映使用人系統結構決定對主觀體驗的影響，且依次地，在此系統內，反映出使用者互動對產生藝術作用的結構其變化之影響。同樣地，如此更加需要了解，除了兩個同源實體（例如人與電腦）間交互行為以外的互動，趨向於一種互動概念，此概念是在綜合適應系統內，由無數低標準行為所引出的。
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．．藉考量互動藝術系統與境地系統的平行概念，系統執行的測量可以”與互動相關的效果保證”之概念為主。一方面根據互動藝術來檢視境地，以便在境地的綜合程序內，發展研究大規模保證的方法。另一方面，同時地，以進行境地系統的方法，來考量藝術系統，像集合式人的認知與綜合性適應系統間的互動，這樣地來概念化效果保證。
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．．下列詳細說明使用在本研究內的效果保證概念，並提出檢驗的系統，以思考藝術、空間與境地為主。展示前例作品，以論證互動藝術與境地發展規模內探究性的應用。延伸這些，導出分散式規劃架構，在其中，利用效果保證電腦列表，測量與互動相關的系統之表現。展示互動藝術設計”音的太極”作為這些研究的實現。
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效果保證
．．效果保證通常有關參與者/觀眾回應交互藝術系統所體驗的新奇、興趣或滿意的程度：他們與藝術品互動如何？藝術品如何支援效果保證？愛德蒙（Edmonds）、慕勒（Muller）與肯內爾（Connell (2006年)）提出創意效果保證的模式，來定義互動藝術品確實的屬性，而這些屬性會影響觀眾的效果保證。他們所提出的三個屬性分別為：”引人注意者”，鼓勵觀眾注意，”支持者” 保持觀眾參與，以及”相關者” 協助持續關係，增加超越僅供一次的經驗，鼓勵再次拜訪藝術品。
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對使用者的研究包含評估觀眾經驗，並強調互動環境的人體反應(比爾達Bilda 2006)。
．．然而，在藝術製作內，互動藝術系統結合等級綜合性與自發性的控制，需要融洽執行 –可以說的，與保證效果之計算系統，以及人類等。本研究所研發的保證效果之方法可觀測行進互動對話系統代表內之共生變化。音空間設計藝術家佩恩（2002年）說明互動就如行進的對話：「每一方不斷地監視另一方的反應，並利用此資訊，決定變更自己反應的對策」。利用此隱喻，顯然的，保證效果就不只是一位說話者的專屬，或另一個的，分別地，是連續反應互相作用的資產。我稱之為 ” 承諾-相關-到交互 ” 。
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．．而且，此處建議互動系統的保證效果為，許多人在一段時間，在系統內互動的產物，而非單一觀者獨自能成的，因此可想像的，如同出現在兩個共同發展的綜合系統間的一維互動。
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藝術、空間與境地的交互系統
．．因為系統基本上由互動元件組合，因此詞彙互動系統，在人類參與形成互動部分的地方，及依次的，為系統的部份（柏漢Burnham 1968年、孔諾克與艾得門（Cornockand Edmonds 1973年））等地方常被使用。如此表示人類使用者或參與者能在此系統內積極地模仿或影響出現在系統內的事件（資訊交換），且系統能改編，以回應此輸入。參與可能影響系統的功能、組織與輸出。
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．．為獲得在藝術與境地範圍內保證效果的有用概念，有必要釐清系統在這些範圍內如何構想，以及互動如何形成或修正系統。在藝術方面，柏漢（Burnham 1968年）導入系統美學的概念，他在其具影響力的論題，1968年的系統美學中，說明從物件到系統的導入文化之可感知變遷：
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…現代教導藝術的特別功能是展現藝術不僅是存在於有形的實體內，也存在於人們之間與人們與其環境元件之間（柏漢Burnham 1968）。
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．．在設計裝置方面，觀眾是作品本身集成的元件，非僅是消極無形的旁觀者。透過參與（規定的、附帶的或其他）交互藝術品隨著時間藉由無數參與者的互動而發展與前進。
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．．在空間與境地方面，平行移動浮現，其中，以能進行潛在活動的系統方式構思空間設計，而非利用固定空間規劃。西德瑞普瑞斯（Cedric Price）0961年凡爾賽宮（普瑞斯Price 1984年）設計是此型態的先鋒作品。它說明廣泛的彈性建築結構的架構在空間內能激勵過多的活動。1960年代的境地理論家，賈克博思（Jacobs (1961)）、梅伊爾（Meier (1962年)）以及亞力山的（Alexander (1977)）尤其研發了理論融合的境地當作綜合適應系統強調連結與資訊流而非實體結構。1961年珍賈克伯斯（Jane Jacobs）寫下如下一段話：
．．組織的特異錯綜性境地偶然會是問題，像生活科學一般。他們呈現一些情況，在其中，半打或甚至數打數量全都同步變化。且以敏銳內部結合的方式進行變化。… 這些變量很多，但並非不倉卒紛亂他們互相關係成組織整體（賈克伯斯(Jacobs 1961）。
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．．此想法，與電腦紀元出現同時，興起成為目前的觀念，認為境地環境能利用從細節到總體的分散方式來設定或引導，而非利用從總體到細節，按幾何學原理決定性方法來規劃（卡爾德與薩利加羅2004年Coward and Salingaros 2004）。如此提供對現有境地動態給予小部份的修改，目的在以” 漣漪作用”方式，來影響較大部份型態。羅吉爾雪門（Roger Sherman ,2005年）Roger Sherman (2005) 解釋如何能了解境地程序，說明如下：
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．．構成，就像一個生態環境，系統與支系統的堆層、重疊、套疊的排列，組織成衡量分級排列，這些無形但實際的程序與功能 --- 我們在境地內觀測到的結構、形式與模式內都是十分清楚 – 一旦了解後，便能使設計師與規劃人員操作時獲得支援，提供工具，用以變更境地生活。
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．．因此，藉此，以及藉藝術、空間與境地的參與和熱誠的其他概念，人類使用者或參與者能積極促進或影響藝術/空間/境地便是一個平行的論題。藝術品與人類一起設計當成系統，能反映與發展出彼此與更大環境間的相互回應。
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先例作品
．．上面藝術、空間與境地思考系統的評論是根據作者與協同者一系列的先例作品為基礎。這些方案可滿足各種規模與交互型態，旨在發展更深了解保持兩個以上系統交換中的交互作用感。
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三腳場域
．．三腳場域是適合的伯斯佩（perspex）有機玻璃有感機器（明亮的枝形吊燈），由連鎖預製件構造而成，內有一片感應器與自動照明展示品，對感應記憶系統起作用，此系統隨時間與參觀者互動而建立的（圖1）(雅克斐與瑞哈德Jakovich & Reinhardt 2007年) ）。它是一個設計裝置，經由建築師與互動藝術家共同合作而成的。此場域會記住追蹤經過的參觀者侵入或敲擊電子動物的紀錄。當此動物想到時，它就會再追蹤那些輕輕的敲擊，那些燈光然後在夜裡會閃亮或眨眼（一種聽覺的嘆息）。
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．．實體部分由高達80個相同的雷射片與熱鑄預製件組成，連扣一起而產生連續重新裝配的界面。此界面藉工藝線在2至3個點內懸掛起來。預製件內有一系列簡單移動感應器與袖珍型擴音器，它們用金屬線聯結一起到一個中心內外板。此軟體元件控制感應動作與發出的音之間的映像。設計裝置音感應器的各點裝配得像同類結構完全連結的網絡之節點。當使用者開始走過且感受到從此空間發出的聲音時此網絡逐漸適應節點間的權重，諸如節點開始摸擬聲音以及其最強鄰居的反應模式。每個節電的目標是發展出藉由手勢互動而可吸引使用者進入反射活動的行進狀態內。此軟體結構的目的在於促使增加的空間可以藉人類互動所形成的方式發展出來。
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音的功夫
．．音功夫（貝哈爾與賈克夫，2006年Beilharz & Jakovich 2006）是一個音藝術設計裝置，利用色感應手勢與聲音互動，其中，參與者戴著有色手套表演手勢，產生即時的反應音景（圖2）。一個網路記憶體收到了視覺化手勢資訊。 一個Max/MSP 補丁程式回應此特定顏色（測定來配合所戴的手套）中心點的動作，透過x 與 y軸值，藉音變化來回應。此作品的即時與映像有意盡可能簡單與直覺，以便在美術館場景內，認知要藉路過人祈求互動。結果是使用者被激發花相當時間與系統學習了解與控制其表演。
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境地颱風（Urban Typhoon）
．．境地颱風工作坊討論會（The Urban Typhoon Workshop (2006年)）在現代化東京內興旺、非傳統鄰近區Shimokitazawa 舉辦。其窄小街道型態，在戰爭期間破壞倖存的殘留，以其迷人視覺錯綜複雜與形形色色的大部分私人擁有的商店、酒吧、俱樂部與餐廳迎合居民的各種不同口味。它是城市內的一個” 支文化島嶼”。境地颱風是個5天期的研討會，成立來提供參與性激進主義回應大規模道路建構市政當局正規劃要進行穿越鄰近地區。道路計畫的內容不僅是透過實體破壞，而且也由於導入大的一般商業中心位於26公尺寬的道路使得地方文化與獨特的街道型態將消失。成立13單位的10個參與者個別地研發創意計畫，解決道路建造的議題（圖3）。研討會設計的重要策略是開始建立與地方基層激進份子集團與企業的關係。來自研討會的反饋主要是一國際藝術家與地方激進份子間一系列新的合作為主，促使研討會初步結構持續在廣大的（國際的，各學科的）參與系統，為正常難達成的地方境地議題尋求發展。
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TADA 宣告（TADA Manifesto）
．．舊台中釀酒廠是台灣台中市中心有爭議的6公頃被遺棄的工業地。政府標誌它為新台灣藝術設計與建築中心(TADA) 。在台灣經濟不確定時代裡，在維持地方要求與背景的靈活性與彈性的同時，制度性規劃，推動台灣進入全球文化經濟是各界主要關心的部份。不製定一個固定空間或基礎結構的計畫，就必須發展一個系統，能讓許多人共同發展願景與行動的方法，來進行發展此中心。
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．．TADA 宣告（TADA Manifesto）便是一個創意的文件包含99所謂TADA場指南設計企劃（圖4） (伊加諾夫、賈克夫、庫布他與張，2005年Echanove, Jakovich, Kubota &Chang 2005)。不提議固定程序，本宣告為交互關係，但模糊的陳述與影像可個別或共同使用來刺激對此場所的想法。. 「本宣告提出入門可用來不斷虛構該場域。它是個裝置，可製造無數的情況。它是機會的增值者與獨立自主的機器。」一些陳述是 ” 04TADA表示愛”、” 29 TADA有節拍”、” 12 TADA是資料”，等等。 原始文件包含99個陳述，不過，一個重要條款保留任何陳述都可修改，而新的陳述可增加，附加唯一的規則是無一個可以刪除。因此，目的在於當作一種參與文件，由所有感興趣的當事人研發，可用來當作TADA場地企劃的溝通與製作新看法的系統。
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境地島嶼 / 反饋空間
．．境地島嶼企劃（The Urban Islands Project）是一個協同架構，一種研發方式，用來再居與重建雪梨內稱為卡可圖（Cockatoo）島的後工業化地區。稱為反饋空間（FeedbackArchitecture (賈克夫2006年Jakovich 2006)）的境地發展法包含設計建物工場軟體企業與事件 – 不僅像個別預製件有長期功能與商業穩定性，也像綜合系統，直接透過人類互動，可滿足卡可圖島短期目標。如此可反駁由規劃者與建築師所制定以商業為主的城市革新的典型方法，而且可建議一個較無固定性，從細節到總體的方法。反饋建築師是自封的、夢幻的醫生/駭客型，遞增地執行”協定變換” (賈樂維Galloway 2004年)，或像恐怖份子或圖書館員，倡導在系統的節點間共生，或系統地製造紛擾，以便產生重生與新奇。軟體發明設計裝置是一個大型裝置的範例，由藝術家與學生利用最少的工具製作，以煽動高衝擊的短暫效果（圖5）。
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適合的音空間裝置設計內的保證
．．建立在音功夫作品上，適合的音空間裝置用來展示保證相關互動提議的融洽之計算法。在適合音空間裝置內（圖6），實體空間透過數位錄影饋來分析。動作的身體平移到稱為手勢像素空間（the Gesture Pixelspace）的錄影分析引擎。接著，摘取的手勢模式啟動一個稱為音粒空間（the Sonic Grainspace）的空間粒度分析引擎。合成的音空間，透過此空間擴散，當作對手勢動作的即時回應。
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．．在粒空間像素空間內，所有操作在多孔平面上進行。一個單一格包含來自錄影輸入（圖素）的連續處理，然而對於音輸出（粒狀），連結素像空間到粒空間，並執行適合循環，以便不斷發展新奇的音（參閱賈克夫與貝哈爾Jakovich & Beilharz 2007年）。適合運算元必須符合一些相關性能指示器。下面章節闡述一組的指示器，稱為保證指標，可減緩發展新粒的處理。
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指標
．．透過計算可適處理與人類參與間的互動調查保證程度。保證為系統內互動中交互活動的潛在規模。在分散系統內將它塑造具突現特性，以便擷取偏好的高級別走向。
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．．計算指標不能測量保證的確實特性；那就是，對電腦而言，不可能測量滿意、陰謀與同樣主觀的概念。不過，電腦能觀測行為的結果，此結果等同保證，諸如活動程度、反覆動作、篇好聲音、動作與時間的關係--它是隨時間永續串聯，保證的長久度，等等。發展指標系統並用來作為可適決策的基礎。
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．．一組指示器全體地促成保證的計算指標。這些監控著個別增值的可適處理如何地影響大規模互動。用來發展指標的核心假設，是粒空間輸出，對圖素空間，接踵而來的模式，施加一些影響力，而此影響的時機是重要的。即，假定參與環境內，比手勢是回應在聽覺輸出內的即時變化。根據此假設，藉比較圖素空間內的改變與粒空間內的變化來觀測。
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成果： 音太極
．．在互動音空間裝置設計「音太極」內，參與者使用手勢煽動並產生交互可適處理，其中，集群的自發數位產物視覺上與聲音上都可適應於逐步形成的互動（圖7）。它設計在美術館環境中，由一般大眾來進行空間互動。它裝置在大約25平方公尺房間，有一個後部放映銀幕，立體擴音機隱密在天花板內，以及攝影機，藏放在銀幕下面。
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．．移動資料產生粒傳音並增殖顆粒回應使用者動作。
．．在粒空間內，視流測量活化的圖素插入中間分辨率自動模矩內。此模矩以克維生命遊戲（Conway’s Game of Life (GoL)）多孔自動演算法為主，其中，一個格（或粒）如果有2個至3個活鄰居，一個格（或粒）便是活的，如果少於2個便是死的，且如果確實有3個活的鄰居，那麼就能變活。在克維生命遊戲（GoL）粒空間內，所有活的格（粒）發射一個音。粒空間內的格也能藉人類手勢互動而再變活。藉橫越房間以水平方向移動身體，粒便能啟動進入快速增殖，且藉由反方向移動，趨向靜止。此能影響鄰近的粒，產生反複循環，而持續性長過手勢本身。
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．．成果「音太極」，根據保證導向可適系統，顯示出手勢動作與粒合成音間產生的關係。在大眾範圍內觀眾是路過的，包含的年齡層從小孩到大人。使用在音太極系統內的生產力處理之所以重要是因為當研發演化的藝術品，此品不能反覆也不能預料時，其能在手勢與視聽映像兩者間產生一個可辨的關係。藉識別其反應內迷人的特徵，此系統能塑造其演化的回應，以符合活躍環境中最引人注目且有趣的特質。
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境地未來 / 藝術未來
．．由於互動系統科技持續融合不同規模的互動藝術與境地系統，對一個反映、影響或奉獻給另一個的潛力變成研究與實務重要的領域。在此所呈現的作品與架構都說明一些小步驟，以了解此潛力，並持續將其發展作為增加我們居住的境地空間的工具。從裝置設計空間到境地，從單一使用者到集體居民，在評估與設計集體人類認知與綜合可適系統間的共生保證時，都是不可或缺的，而後者系統是我們正逐漸在專注的。
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致謝
希望感謝雪梨大學Kirsty Beilharz 的支持與鼓勵，同時也感謝合作人DagmarReinhardt 與 Matias Echanov 本研究受到雪梨的大學研究獎與建設革新獎學金合作研究中心(CRC)（建築革新獎學金） 等所支持。
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